高中物理 1.2 库伦定律教学设计 新人教版选修3-1VIP免费

选修3第一章静电场第二节库仑定律教学目标：1、掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量。2、会用库仑定律的公式进行有关的计算。重点和难点：库仑定律及其应用教学方法：通过演示、观察知道：电荷间的作用力与电荷的间距和电荷量有关教具：丝绸、玻璃棒、毛皮、橡胶棒、库仑定律演示仪课时：1课时教学过程：一、新课教学：通过实验的演示，引入库仑定律。1、库仑定律：（1）内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。（2）表达式：式中：r为两个带电体中心之间距离，k：静电力恒量，k=9.0×109Nm2/C2（3）注意几点：①点电荷：“点电荷”是一种理想化的物理模型，它是模仿力学的“质点”概念而建立的。严格理想化的点电荷应是一个带电的“几何点”，这是不存在的。当带电体间的距离比它们自身形体大得多，以致带电体的形状和大小相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看成是“点电荷”。②库仑定律是实验定律，k值的大小是用实验方法确定的。其单位是由公式中的F、Q、r的单位确定的，使用库仑定律计算时，各物理量的单位必须是：F：N；Q：C；r：m。③库仑力的特点：F是Q1与Q2之间的相互作用力，F是Q1对Q2的作用力，也是Q2对Q1的作用力的大小，是一对作用力和反作用力，即大小相等方向相反。（4）应用库仑定律解题注意事项：①适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。②各量均用绝对值代入公式进行计算，然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向。③库仑力也称为静电力，它具有力的共性。它与高一时学过的重力，弹力，摩擦力是并列的。它具有力的一切性质，它是矢量，合成分解时遵从平行四边形法则，与其它的力平衡，使物体发生形变，产生加速度。2、库仑定律与万有引力定律的比较：（1）相同之处：①都是距离平方反比律。②相互作用力都是一对作用力和反作用力，作用力的方向都在两物体的连线上。③r都为两个物体中心之间距离。（2）不同之处：①任何物体之间都存在万有引力，与物体的质量和距离有关库仑力存在于点电荷之间，与点电荷的电荷量及距离有关，两电荷之间的作用力主要是静电力。②库仑力既有引力也有斥力；万有引力只有引力。二、典型例题分析：【例】真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们间的静电力为F。若甲的电量变为原来的2倍，乙的电量变为原来的1/3，距离变为2r，则它们之间的静电力变为（）A、3F/8B、F/6C、8F/3D、2F/3【解析】根据题目给出条件，真空中，点电荷，符合库仑定律条件。当，，时答案应选：B注意：点电荷之间的相互作用力是与两个点电荷电量乘积成正比，与两个点荷距离的平方成反比。解答问题时，要考虑三个量的变化。三、课堂小结：1、库仑定律的内容及表达式。2、库仑定律的适用条件。3、应用库仑定律解题注意的事项。四、随堂精练：1、真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了1/2，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了（）A、1/5B、1/4C、1/3D、1/22、已知点电荷A的电量是B点电荷的2倍，则A对B作用力大小跟B对A作用力大小的比值为（）A、2:1B、1:2C、1:1D、不一定3、真空中有两个大小相等的带电球体，带电量分别为4×10－8C和－8×10－8C，相距为r(r远大于球半径)时，它们之间的静电引力为F，若将两个带电体接触后再分开，仍相距r，它们之间的静电力为_________力（吸引或排斥），静电力大小为F=______F。参考答案：1、C2、C3、排斥、五、课外作业：教材P11页问题与练习（3）、（4）、（5）